Schlagwort: Schwarzes Loch

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Ein Schwarzes Loch mit Strahl wächst

Ein wirbelnder Strudel aus ominösen Wolken leuchtet in der Mitte schwach rötlich. Von dort strömt ein schmaler Strahl heraus. Das Bild ist eine Illustration.

Illustrationscredit: NASA, Swift, Aurore Simonnet (Sonoma State U.)

Was passiert, wenn ein Schwarzes Loch einen Stern verschlingt? Viele Details sind noch unbekannt. Doch neue Beobachtungen liefern neue Hinweise. 2014 beobachteten die Roboterteleskope des Projekts ASAS-SN auf der Erde eine mächtige Explosion. ASAS-SN ist die automatisierte Suche am ganzen Himmel nach Supernovae.

Diese Explosion wurde mit den Instrumenten des NASA-Satelliten Swift im Erdorbit weiter verfolgt. Aus den Emissionen, die man beobachtete, wurden Computermodelle erstellt. Sie passen zu einem Stern, der von einem fernen Schwarzen Loch, das viel Masse enthält, auseinander gerissen wird. Diese künstlerische Darstellung zeigt das mögliche Ergebnis so einer Kollision.

Das Schwarze Loch ist der winzige schwarze Punkt in der Mitte. Wenn Materie ins Loch fällt, kollidiert sie mit anderer Materie und erhitzt sich. Eine Akkretionsscheibe aus heißer Materie umgibt das Schwarze Loch. Sie war einst der Stern. Aus der Rotationsachse des Schwarzen Lochs strömt ein Strahl.

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Orions Zentrum

Der Orionnebel leuchtet auf diesem Bild magentafarben. Seine Höhlung öffnet sich nach unten. In der Mitte leuchten vier sehr helle Sterne. Sie sind das Trapez und bringen den Nebel zum Leuchten.

Bildcredit und Bildrechte: Christoph Kaltseis, CEDIC 2017

Dieses scharfe kosmische Porträt zeigt das Zentrum des Orionnebels. Darin befinden sich vier heiße, massereiche Sterne. Sie sind als Trapez bekannt. Der Bereich, in dem sie eng zusammengedrängt sind, hat einen Radius von ungefähr 1,5 Lichtjahren. Sie markieren den Kern des dichten Sternhaufens im Orionnebel. Die ionisierende UV-Strahlung der Trapezsterne stammt hauptsächlich vom hellsten Stern Theta-1 Orionis C. Sie liefert die Energie für das sichtbare Leuchten der komplexen Region, in der Sterne entstehen.

Der Haufen im Orionnebel ist ungefähr drei Millionen Jahre alt. In jüngeren Jahren war er sogar noch kompakter. Eine dynamische Analyse lässt vermuten, dass bei Kollisionen von Ausreißersternen einst ein Schwarzes Loch entstand, das mehr als 100 Sonnenmassen enthält. Das würde die hohe Geschwindigkeit der Trapezsterne erklären, die wir dort beobachten. Der der Orionnebel ist ungefähr 1500 Lichtjahre entfernt. Damit wäre es das erdnächste bekannte Schwarze Loch.

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Der Galaxienhaufen Abell 2666

Hinter gezackten Sternen in der Milchstraße liegt der Galaxienhaufen Abell 2666 mitten im Bild. Die markanteste Galaxie in der Mitte ist NGC 7768.

Bildcredit und Bildrechte: Bernhard Hubl, CEDIC 2017

Die Galaxien von Abell 2666 liegen weit außerhalb der Milchstraße. Sie sind etwa 340 Millionen Lichtjahre entfernt. Man findet sie im hoch fliegenden Sternbild Pegasus. Dieses scharfe Teleskopbild zeigt die hübschen Galaxien im Haufen hinter den gezackten Sternen der Milchstraße.

Mitten im Haufen liegt die riesige elliptische Galaxie NGC 7768. Man vermutet, dass solche massereichen Galaxien wachsen, indem sie mit anderen Galaxien verschmelzen, während der Haufen entsteht. Dabei fallen Galaxien durch das Zentrum der Gravitationssenke im Haufen. Wahrscheinlich enthält NGC 7768 ein sehr massereiches Schwarzes Loch. Das ist typisch für markante Haufengalaxien.

In der geschätzten Entfernung von Abell 2666 ist dieses kosmische Bild etwa 5 Millionen Lichtjahre breit.

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Im Zentrum der Spiralgalaxie NGC 5033

Das Zentrum der Galaxie NGC 5033 im Bild ist von einem mächtigen Mahlstrom aus dunklen Staubwolken umgeben.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, MAST – Bearbeitung: Judy Schmidt

Was passiert im Zentrum der Spirale NGC 5033? Viele Dinge – einige laufen rund, andere sind energiereich, und manche verstehen wir nicht gut. NGC 5033 ist wegen der großen Aktivität in ihrem Kern als Seyfertgalaxie bekannt.

Helle Sterne, dunkler Staub und interstellares Gas wirbeln schnell um ein galaktisches Zentrum, das durch ein sehr massereiches Schwarzes Loch leicht verschoben erscheint. Diese Verschiebung trat vermutlich ein, weil NGC 5033 irgendwann in der letzten Milliarde Jahre mit einer anderen Galaxie verschmolz.

Dieses Bild wurde 2005 mit dem Weltraumteleskop Hubble fotografiert. NGC 5033 ist etwa 100.000 Lichtjahre groß, und sie ist so weit entfernt, dass wir sehen, wie sie vor ungefähr 40 Millionen Jahren aussah.

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NGC 4696: Fasern um ein Schwarzes Loch

Die elliptische Galaxie NGC 4696 liegt im Zentaurus-Galaxienhaufen. Sie ist die größte Galaxie darin. Der helle Kern ist von sehr markanten Staubtentakeln umgeben, die hier braunrot gefärbt sind.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, A. Fabian

Was passiert im Zentrum der elliptischen Galaxie NGC 4696? Dieses Bild des Weltraumteleskops Hubble wurde kürzlich veröffentlicht. Es zeigt lange Tentakel aus Gas und Staub sehr detailreich. Diese Fasern verlaufen anscheinend zur Zentralregion der Galaxie. Dort befindet sich vermutlich ein sehr massereiches Schwarzes Loch.

Es gibt Hinweise, dass das Schwarze Loch Energie abzieht. Sie erwärmt das umgebende Gas, treibt kühlere Fasern aus Gas und Staub hinaus und beendet die Sternbildung. Diese Fasern werden von Magnetfeldern in Schwebe gehalten. Sie nähern sich dann anscheinend dem zentralen Schwarzen Loch auf spiralförmigen Bahnen und umkreisen es schließlich.

Der Zentaurus-Galaxienhaufen ist etwa 150 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Darin ist NGC 4696 die größte Galaxie. Das Bild zeigt eine Region, die ungefähr 45.000 Lichtjahre breit ist.

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Arp 299: Schwarze Löcher in kollidierenden Galaxien

In sichtbarem Licht sieht man zwei verworrene Galaxien, darüber ist Röntgenlicht in Falschfarben gelegt. Es zeigt das Gerangel der Schwarzen Löcher.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, GSFC, Hubble, NuSTAR

Spuckt nur ein schwarzes Loch energiereiche Strahlung – oder sind es zwei? Um das herauszufinden, richteten Forschende das Teleskop NuSTAR der NASA im Erdorbit auf die rätselhaften kollidierenden Galaxien Arp 299, welche die Strahlung ausstoßen. Die beiden Galaxien von Arp 299 sind Millionen Jahre in einem Gravitationskampf gefangen. Ihre zentralen Schwarzen Löcher werden bald selbst kämpfen.

Dieses hoch aufgelöste Bild wurde von Hubble in sichtbarem Licht fotografiert. Darüber wurde diffuses Röntgenleuchten von NuSTAR gelegt. Es ist in Falschfarbenrot, -grün und -blau dargestellt. Die NuSTAR-Beobachtungen zeigen bei nur einem der zentralen Schwarzen Löcher, wie es sich durch eine Region aus Gas und Staub kämpft und dabei Materie absorbiert und Röntgenlicht abstrahlt.

Die energiereiche Strahlung stammt nur vom rechten Galaxienzentrum. Sie entsteht sicherlich in der Nähe, aber außerhalb des Ereignishorizonts des zentralen Schwarzen Loches. In Milliarden Jahren bleibt nur eine Komponente der Galaxien übrig und nur ein zentrales massereiches Schwarzes Loch. Doch bald danach stürzt sich eine weitere Galaxie ins Getümmel.

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NGC 6814: Hubble zeigt eine prächtige Spiralgalaxie

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: ESA/Hubble und NASA; Danksagung: Judy Schmidt (Geckzilla)

Mitten in diesem ruhigen Sternenwirbel befindet sich wahrscheinlich ein furchterregendes Schwarzes Loch. Im Strudel, der es umgibt, sausen Milliarden Sterne. Die hellsten und bläulichsten stechen heraus. Wegen der Größe und Schönheit dieser Schau bezeichnet man den Wirbel als Grand-Design-Spiralgalaxie.

Die Bestie im Zentrum ist den Hinweisen nach ein sehr massereiches Schwarzes Loch. Es hat ungefähr 10 Millionen Sonnenmassen. Das grausame Geschöpf verschlingt Sterne und Gas. Es ist von einem rotierenden Ring aus heißem Plasma umgeben, das Röntgenlicht abstrahlt. Wegen der gewaltsamen Aktivität im Zentrum bezeichnet man die Galaxie als Seyfertgalaxie.

Die Schöne und das Biest sind als NGC 6814 katalogisiert. Sie traten die letzten Milliarden Jahre gemeinsam im Sternbild Adler (Aquila) auf.

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GW151226 – zweite bestätigte Quelle von Gravitationswellen

Illustrationscredit: LIGO, NSF

Ein neuer Himmel wird sichtbar. Wenn ihr hinauf blickt, seht ihr Licht am Himmel. Licht ist elektromagnetische Strahlung. Doch seit letztem Jahr können wir Menschen den einst vertrauten Himmel in einer anderen Art von Strahlung sehen. Es ist die Strahlung von Gravitationswellen.

Heute veröffentlichte die LIGO-Arbeitsgruppe die Entdeckung von GW151226. Es ist nach GW150914 der zweite bestätigte Blitz von Gravitationswellen. GW150914 war die historische erste Entdeckung. Sie wurde vor drei Monaten gemeldet. Der Name GW151226 deutet an, dass man das Ereignis Ende Dezember 2015 entdeckte. Der Blitz wurde von beiden LIGO-Anlagen gleichzeitig registriert. Die Detektoren stehen in den US-Bundesstaaten Washington und Louisiana.

Diese Animation zeigt, wie sich die Frequenz von GW151226 während der Messung am Observatorium in Hanford in Washington änderte. Das System, von dem die Gravitationswellen stammen, passt am besten zu zwei verschmelzenden Schwarzen Löchern. Sie haben anfangs etwa 14 und 8 Sonnenmassen. Die Rotverschiebung beträgt ungefähr 0,09. Wenn das stimmt, brauchte diese Strahlung grob geschätzt 1,4 Milliarden Jahre bis zu uns.

Die Stärke und die Frequenz der Gravitationswellen wurden als Ton dargestellt. In der letzten Sekunde, bevor die Schwarzen Löcher verschmelzen, erreicht der Klang den höchsten Ton. LIGO arbeitet weiter, seine Empfindlichkeit steigt und in den nächsten Jahren gehen weitere Messgeräte für Gravitationswellen in Betrieb. Das bietet eine neue Sicht auf den Himmel. Es wird das menschliche Verständnis vom Universum verändern.

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